Однородности напряженного

Ранее была отмечена особая чувствительность усталостной прочности титановых сплавов к характеру финишной поверхностной обработки. .Естественно, что многие исследования были направлены на разработку специальных методов поверхностного упрочнения титана, максимально повышающих его предел выносливости. Выявлен наиболее эффективный способ —применение различных видов ППД. Этот способ уже широко используют для многих металлов, а для титановых сплавов он оказался крайне необходимым и перспективным. По исследованиям в этом направлении в настоящее время постоянно публикуется большое число работ (главным образом в периодической литературе). Можно без преувеличения утверждать, что основные резервы повышения усталостной прочности титановых сплавов состоят именно в правильном выборе метода ППД и финишного сглаживания поверхности деталей, подвергающихся циклической нагрузке. Если для стали основная польза ППД заключается в создании сжимающих поверхностных напряжений, то для титановых сплавов, как уже показано, имеет не меньшее значение повышение прочности (за счет наклепа) и однородности механических свойств поверхностных слоев. Часто поверхностный наклеп титана необходим, чтобы снять неблагоприятный эффект предшествующей обработки, которую исключить из технологического процесса не всегда удается (например, шлифование или травление).

Коэффициенты nl и п3 определяются конструктором в процессе проектирования машины и при расчете ее деталей и сборочных единиц. Коэффициент п% называют технологическим коэффициентом запаса прочности, включающим в себя также степень однородности механических свойств заготовки, которые в основном определяются технологическими условиями их изготовления.

Что же касается колес, то в целях экономии металла, снижения веса, уменьшения инерционных сил и обеспечения однородности механических свойств зубьев после термической обработки они не должны иметь сплошной монолитной конструкции, как шестерни. Поэтому зубчатый венец и ступица соединяются м,ежду собой посредством дисков или спиц (рис. 118, б и б).

уменьшения разности между поэтах и t3agmin; с повышением однородности механических свойств материала обрабатываемой заготовки и повышением стабильности условий выполняемой обработки, т. е. уменьшением разности между значениями Стах и Cmin-

Погрешность закрепления можно уменьшить (и даже свести к нулю) применением зажимных устройств (развивающих постоянную зажимную силу), соответствующим выбором направления силы зажима, повышением однородности механических свойств (твердости) материала заготовок и тщательной обработкой их базирующих поверхностей.

5 Щипачев A.M., Горбачев С.В. Применение режимов сверхпластической деформации для повышения однородности механических свойств сварных швов в

используют при массовом производстве приборов; литье с кристаллизацией под давлением — деталей несложной конфигурации, толстостенных, с повышенными требованиями по однородности механических свойств; литье в кокиль, в том числе, и под низким давлением— ответственных деталей моторной группы, гидроаппаратуры; номенклатура отливок для центробежного и непрерывного литья определяется физическими особенностями этих процессов, не допускающими широкого варьирования конфигурацией детали. Некоторые специальные способы литья имеют специальное назначение; например, литьем выжиманием получают панельные тонкостенные отливки, литьем с направленной кристаллизацией — отливки с кристаллографически направленной структурой и т. д.

Результаты статистической обработки результатов измерения, приведенные в табл. 54 и 55, характеризуют степень однородности механических свойств и будут использованы при оценке ресурса и надежности днищ КО.

рита, что отрицательно сказывается на механических свойствах при комнатной и высоких температурах. Поэтому к сталям, предназначенным для лопаток турбин, предъявляются особые требования в отношении пределов химического состава 13%-ных хромистых сталей, при этом учитывается влияние не только хрома и углерода, но и других элементов, входящих в состав этих сталей. В работе [84] изучено влияние углерода, хрома, марганца, кремния, фосфора, серы и никеля на механические свойства хромистых сталей типа 1X13 и 2X13. Установлено, что наилучшие результаты в отношении однородности механических характеристик

Любой разрыв в нормальной физической структуре или конфигурации деталей типа трещин, волосовин, включений или пористости. Нарушение сплошности может или не может влиять на работоспособность детали. (2) Прерывание типичной структуры сварного соединения из-за отсутствия однородности механических, металлургических или физических свойств материала или сварного соединения. Нарушение сплошности не обязательно дефект.

Расчет по формулам сопротивления материалов, основанный на гипотезе плоских сечений Бернулли и однородности напряженного состояния по длине детали (принцип Сен-Венана), приложим к деталям большой длины L при относительно малых размерах d поперечного сечения (L/d > 5), т. е. к деталям типа балок, стержней и других элементов строительных конструкций.

По наклонной площадке вследствие однородности напряженного состояния для всех ее точек равномерно распределяются полные напряжения ра, параллельные аг. Составляющие полного

Эта сила является статическим эквивалентом внутренних напряжений, возникающих в наклонном сечении. Е> силу однородности напряженного состояния напряжения, возникающие в наклонном сечении, равномерно распределены по его площади (рис. 2.31,6).

Для расчета на прочность необходимо найти максимальные значения напряжений. Рассмотрим более детально особенности напряженного состояния для однородного растянутого стержня. Полное напряжение р согласно однородности напряженного состояния во всех точках будет одно и то же. Равнодействующая внутренних сил в сечении направлена по оси стержня и равна силе F, как показано на рис. 9.19. Тогда

где а(-,у,— компоненты матрицы податливости элемента dx в осях 1'3'; компонента а3'5" хаРактеризует влияние касательного напряжения Т[,3, на нормальную деформацию ЕЗ,. Отметим, что в случае непринятия условия однородности напряженного состояния вдоль волны искривления задача расчета усредненных упругих характеристик материала намного усложняется [10]. Однчко в первом приближении выражения для упругих констант получились идентичными. Второе и последующие приближения при малой степени

Существующие теории армирования, как правило, базируются на ряде допущений (см. с. 64). Отказ от некоторых из них, в частности переход от плоского напряженного состояния к объемному, приводит к усложнению расчетных выражений, но позволяет оценить соответствующие поправки. Отсутствие допущения об однородности напряженного состояния в пределах объема каждой из компонент материала повышает степень сложности расчета вследствие необходимости решения задачи теории упругости для многосвязной области. В этом случае возможен учет влияния расположения волокон в материале на расчетные значения его упругих характеристик. Однако для трехмерных структур такой анализ выполняется только с использованием численных методов решения краевых задач.

Модули упругости и коэффициенты Пуассона. При описания деформатив-ных свойств модели, показанной на рис. 5.2, принимается, что нормальное нагружение по граням единичного куба вызывает только нормальные напряжения в параллелепипедах, распределенных в нем, а касательная нагрузка — только касательные напряжения. Такое допущение приемлемо с учетом гипотезы об однородности напряженного состояния в каждом компоненте материала.

Средние напряжения < а ,->((' = = 1, 2, 3), приложенные к граням куба, примем равными единице. На основании допущения об однородности напряженного состояния в пределах каждого составляющего куб параллелепипеда для средних единичных напряжений справедлива запись

3) обеспечение однородности напряженного и деформированного состояний, в том числе за счет соответствующей равномерности температурных полей образцов исследуемых материалов;

Основные вопросы, которые следует иметь в виду при выборе формы и размеров образцов - обеспечение однородности напряженного и деформированного состояния на расчетной длине оо-разца и исключение общей и местной потери устойчивости его во всем исследуемом диапазоне нагрузок и чисел циклов. В испытаниях получили распространение цилиндрические (сплошные и трубчатые), а также корсетные образцы (рис. 5ЛЛ), крепящиеся в захватах машины за выполненные зацело головки с базированием по цилиндрическим поверхностям и торцам головок. Как правило, при правильном выборе формы и размеров образцов коэф-

При конструировании образца исходят из требований получения минимального температурного градиента по толщине стенки в процессе нагрева и охлаждения, однородности напряженного состояния, возможно более равномерного распределения температуры по длине рабочей части, а также создания устойчивой конструкции в условиях циклического упругапластическо-го деформирования.